專利名稱:一種催化裂化方法以及用于該方法的裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種催化裂化方法以及用于該方法的裝置。具體而言,本發明提供一種催化裂化方法,該方法包括使用三根提升管和催化劑再生和循環系統,其中第一至三提升管所用的催化劑根據該催化裂化方法的產物需要進行選擇,并分別形成用于第一至三提升管的催化劑再生和循環系統,從而有效改善催化裂化的產品分布,提高目的產品質量。
背景技術:
迄今為止的現有催化裂化技術,大都沿用早期的提升管反應器及反應-再生系統流程,一個提升管反應器和一個再生器構成一個催化劑循環系統,其提升管反應器長度大多在30~36米,有的甚至長達40多米。生產過程是預熱的原料油經進料噴嘴進入提升管反應器,與來自再生器的高溫催化劑接觸、氣化并進行反應,油氣攜催化劑以10米/秒左右的平均線速沿提升管向上流動,邊流動邊反應,經歷大約3秒鐘左右的時間。反應過程中不斷有焦炭生成并沉積在催化劑表面及活性中心上,使催化劑的活性及選擇性急劇下降。為此,結焦催化劑必須及時與反應油氣分離并進入再生器進行燒焦再生后再循環使用,形成催化劑的循環回路。反應油氣則進入分離系統分離出所需要的產品(一般包括催化柴油、汽油和液化石油氣三種產品),原料中經過一次反應未轉化為所需輕質產品的部分(通常稱為循環油)再次進入提升管反應器進行反應。這就是目前催化裂化反應再生系統的基本過程。
由于重油的特殊性質,給催化裂化過程帶來了種種困難。近年來催化裂化技術的發展主要圍繞重油催化裂化(RFCC)技術,而且大多都是在提升管反應器之前或之后進行局部部件的改造,使之達到某種理想效果。現有主要的新技術及其作用如下重油進料(噴嘴)的霧化技術----改善原料與催化劑的接觸狀況,提高輕油收率;提升管末端的氣固快分技術----使氣固快速分離,減少過裂化反應;提升管反應終止劑技術----縮短反應時間,減少不利二次反應,提高輕油收率;待生劑高效多段汽提技術----強化汽提效果,減少焦炭產率、提高輕油收率;兩段高效再生技術----提高燒焦強度,減少再生催化劑上的含炭量,維持較高的催化劑活性;分段進料技術----期望區別對待不同性質的原料,優化反應過程;毫秒催化裂化新技術----縮短反應時間,減少二次反應;下行式提升管技術----改善油劑接觸反應歷程,尚在開發研究階段。
上述現有催化裂化技術,除最后兩項涉及提升管反應器形式變化外,其余均不改動現有提升管反應器的總體結構。但目前的常規提升管催化裂化工藝存在很多弊端(1)提升管過長,致使油氣在提升管內的停留時間過長(3秒左右),而催化劑只能在較短時間內(約1秒之內)維持其有效活性及選擇性。因此,在常規提升管后半段,由于催化劑活性及選擇性很低而發生大量熱反應和不利的二次反應,不利于改善產品分布和提高轉化深度;(2)常規催化裂化的新鮮原料與循環油(回煉油和回煉油漿)同在一根提升管內進行反應,這是非常不利的。因為這兩種油品的氣化特性不同,在催化劑上的吸附能力和反應能力是相反的,兩者競爭的結果是都不能得到充分有效的反應,從而影響輕質產品收率和轉化深度的提高(這已被本發明的發明人在前期開發的兩段提升管催化裂化技術工業試驗所證明);(3)常規催化(尤其重油催化)的汽油餾分中烯烴含量很高,這也是由于當大量汽油生成時,催化劑的活性已經很低,汽油中烯烴不可能再進行有效轉化所致。
由本發明的申請人提交的中國專利ZL00134054.9“兩段提升管催化裂化新技術”,其包括將來自再生器的高溫催化劑首先進入第一提升管下部與原料油接觸,原料油被氣化并進行反應,經歷大約1秒鐘的時間后,在提升管的兩段之間分離出已經部分結焦失活的半待生催化劑進行再生循環;在第二提升管提供再生的催化劑,與中間分離器出來的油氣接觸,所述油氣攜帶催化劑向上流動并繼續進行催化裂化反應。該方法盡管可以改善催化裂化過程的產品分布和產品質量,但由于催化裂化新鮮原料、循環油和催化汽油三股物流的催化裂化反應需要不同的反應條件,彼此相互制約。此外,重油裂化生產輕質油品所需要的催化劑與進一步催化裂解汽油生產低碳烯烴所需要的催化劑也是截然不同的。因此,該方法無法在催化裂化工藝中實現不同的生產目的,以生產輕質油品或者提高汽油裂解為乙烯、丙烯的選擇性和提高丙烯的收率。
發明內容
本發明的目的就在于避免上述現有技術的不足之處,提供了一種催化裂化方法,該方法包括1)在第一提升管中將原料油進行小于1.5秒的催化裂化,并將所得物流送入第一分離裝置;2)將來自第一分離裝置的所得回煉油進行小于1.5秒的催化裂化,并將所得物流送入第一分離裝置;以及,3)將來自第一分離裝置的所得粗汽油和/或任選的柴油進行催化反應,其中第一至三根提升管中的反應條件與所用的催化劑根據該催化裂化方法的產物需要進行選擇,并分別形成用于第一至三根提升管的催化劑的催化劑再生和循環系統,從而有效改善催化裂化的產品分布,提高目的產品質量。
本發明還提供了一種用于所述方法的催化裂化反應裝置,其中包括
包括第一提升管、第一沉降器、催化劑再生器和催化劑輸送管的第一催化劑再生和循環系統;將第一所得油氣進行分離的第一分離裝置,將第一沉降器連接至第一分離裝置的管線,將第一分離裝置的回煉油漿物流連接至第二提升管的管線以及將第一分離裝置的粗汽油和/或柴油物流連接至第三提升管的管線;包括第二提升管、第一沉降器、再生器和催化劑輸送管的第二催化劑再生和循環系統;第一和第二提升管反應混合物經同一沉降器連接至第一分離裝置,和包括第三提升管、第二沉降器、再生器和催化劑輸送管的第三催化劑再生和循環系統,以及將該沉降器中所得油氣進行分離的第二分離裝置。
無論使用什么催化劑,第一和第二催化劑循環系統都共用同一個沉降器,再生器的使用則根據不同的工藝要求可共用同一個再生器,也可分別使用各自的再生器;這樣,三根提升管與三個催化劑再生和循環系統相結合,對步驟1)到3)中的不同物流采用各自適宜的反應條件和催化劑,有效地改變催化裂化過程的產品分布和產品質量。該技術的主要特點是1.徹底打破原有提升管反應器的結構形式和反應再生系統流程,采用三根提升管與三個催化劑再生和循環系統組合反應器,取代了現有催化裂化技術領域所采用的單一提升管反應器,實現不同性質的物流應用與其相適應的反應條件及催化劑進行反應。
2.本發明還包括使用不同性能的催化劑。在第一、第二提升管使用的催化劑,包括市售的各種牌號催化裂化催化劑;在第三提升管使用的催化劑,包括選自常規裂化催化劑、多產乙烯丙烯催化劑及助劑、降烯烴催化劑及助劑、脫硫催化劑及助劑中一種或多種。
3.依據不同的生產目的,本發明可以采用不同形式的三根提升管與三個催化劑再生和循環系統FCC工藝流程實現,在步驟1)至3)使用相同催化劑的情況下,可只采用一個再生器,在步驟1)至3)使用不同催化劑的情況下,則可分別采用兩個或兩個再生器(其中包括在一個再生器內設置兩個相互隔離的再生區);在每個催化劑再生和循環系統中,可以使用一種催化劑或兩種或兩種以上不同性能的催化劑。
附圖1為本發明的第一種形式的三根提升管與三個催化劑再生和循環系統組合的催化裂化裝置流程示意圖,其中三個催化劑再生和循環系統使用同一種催化劑;附圖2為本發明的第二種形式的三根提升管與三個催化劑再生和循環系統組合的催化裂化裝置流程示意圖,其中第一和第二催化劑再生和循環系統使用同一種催化劑,第三催化劑再生和循環系統使用另一種催化劑;附圖3為本發明的第三種形式的三根提升管與三個催化劑再生和循環系統組合的催化裂化裝置示意圖,其中第一和第二催化劑再生和循環系統使用同一種催化劑,第三催化劑再生和循環系統使用另一種催化劑,并且第三提升管為下行式反應器。
其中1---第一提升管,2---第二提升管,3---第三提升管,4---第一沉降器,5---第一再生器,6---第二沉降器,7---催化劑緩沖罐,8---催化劑輸送燒焦管,9---分餾塔,10---閃蒸塔,11---原料油入口,12---預提升氣,13---空氣+干氣,14---預提升氣,15---粗汽油回煉進口,16---C4以上烯烴回煉,17---柴油出裝置,18---富氣去吸收穩定及氣分,19---裂化氣去吸收穩定及氣分,20---高辛烷值汽油,21---煙氣,22---煙氣,23---回煉油及油漿入口,24---第一沉降器物流至分餾塔管線,26---催化劑緩沖罐具體實施方式
為了更好地實現本發明的上述目的,本發明優選通過以下三種裝置的實施方案來實現本發明的發明目的1.當三個催化劑再生和循環系統使用同一種催化劑時,其中第一提升管1和第二提升管2可共用第一沉降器4,第一、第二和第三提升管可共用第一再生器5;這樣,第一提升管1和第二提升管2的頂部直接設置在第一沉降器4中,其底部則分別與緩沖罐7相連接,第三提升管3的頂部設置在第二沉降器6中,其底部與第一再生器5相連接。
2.當第一和第二催化劑再生和循環系統使用同一種催化劑,第三催化劑再生和循環系統使用另一種催化劑時,其中第一提升管1和第二提升管2可共用第一沉降器4;第一和第二提升管可共用第一再生器5,但在第一再生器5中設置隔板分離出獨立的再生空間供第三催化劑再生和循環系統使用;這樣,第一提升管1和第二提升管2的頂部直接設置在第一沉降器4中,其底部則分別與緩沖罐7相連接,第三提升管3的頂部設置在第二沉降器6中,其底部與第一再生器5的獨立再生空間相連接。
3.當第一和第二催化劑再生和循環系統使用同一種催化劑,第三催化劑再生和循環系統使用另一種催化劑時,其中第一提升管1和第二提升管2可共用第一沉降器4,第一和第二提升管可共用第一再生器5;這樣,第一提升管1和第二提升管2的頂部直接設置在第一沉降器4中,其底部則分別與第一再生器5相連接,第三提升管3為下行式反應器,其出口端設置在第二沉降器6中,其入口端與催化劑緩沖罐26相連接。
根據不同的產品要求,本發明優選通過以下三種具體實施方案來實現本發明的發明目的第一實施方案是以重質油為原料,目的是多產汽油和柴油,同時實現催化汽油的有效改質。
新鮮原料在第一提升管1進行反應,其中使用裂化催化劑、大劑油比、短反應時間。第一提升管的反應產物經管線24進入分餾塔9分離,柴油17作為最終產品出裝置;回煉油及油漿23進第二提升管2在適宜的條件下反應,反應后的產物經管線24也進分餾塔9;來自分餾塔9的粗汽油15進第三提升管3,其中可使用普通裂化催化劑、降烯烴催化劑、脫硫催化劑或其他多功能催化劑等中的一種或多種進行反應,反應后油氣經管線25進閃蒸塔10,將少量縮合產物(輕柴油餾分)分出,得到烯烴含量、硫含量、辛烷值都能滿足要求的清潔汽油20。
第二類實施方案是以重質油為原料,目的是多產低碳烯烴和高辛烷值汽油組分。
控制第一、第二提升管的反應條件,提高苛刻度,盡量多產汽油、氣體,少產柴油(必要時將柴油回煉),來自分餾塔9的粗汽油15進第三提升管,其中使用多產乙烯丙烯催化劑在適宜的條件下進行反應,得到富含乙烯丙烯的氣體和高辛烷值汽油組分。通過調節第一提升管和第二提升管的操作條件,本方案還可以實現多產柴油和低碳烯烴的生產目的。
實施例1目的是提高轉化深度和輕油收率、改善產品質量。
參照附圖1,其反應流程是
來自再生器5的高溫催化劑首先用空氣提升到催化劑緩沖罐7,提升催化劑過程中在輸送管8和緩沖罐7內可燒掉催化劑上殘留的少量焦炭。隨后高溫催化劑進入第一提升管1下部與新鮮原料油11接觸、氣化并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器4將催化劑(稱半待生催化劑)與油氣分離,半待生催化劑經沉降器4的汽提段汽提分出攜帶的油氣后返回再生器5內進行再生,由此形成催化劑的第一再生和循環系統。第一沉降器4出來的油氣進入分餾塔9進行產品分離,從分餾塔9底部出來的回煉油及油漿經管線23進入第二提升管2,與來自緩沖罐7的熱催化劑接觸并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器4進行油劑分離,所得催化劑經汽提后也返回再生器5,由此形成催化劑的第二再生和循環系統。柴油從分餾塔9抽出作為產品出裝置;來自分餾塔頂的油氣經冷凝冷卻分為粗汽油15和催化富氣18,富氣去吸收穩定系統,粗汽油15進入第三提升管3,與來自再生器5(或再生器外取熱器)的催化劑接觸并進行反應,經歷大約1~5秒鐘進入第二沉降器6進行油劑分離,沉積少量焦炭的催化劑經汽提后返回再生器5,由此形成催化劑的第三再生和循環系統。從第二沉降器頂出來的油氣還含有很少量的柴油組分,這些氣體進入閃蒸塔10,從塔底分出柴油組分,塔頂油氣經冷凝冷卻分離為高辛烷值、低烯烴含量汽油20和裂解氣,分路進入吸收穩定系統進行后處理。
從反應的結果看,采用附圖1的本發明的催化裂化反應裝置,克服了中國專利ZL00134054.9所述的兩段提升管工藝中汽油和回煉油及油漿(循環油)同在第二段提升管反應器內進行反應的弊端。在本發明的方法中,新鮮原料進第一提升管、循環油進第二提升管、粗汽油進第三提升管,實現了不同性質的物流采用不同的反應條件進行分段反應的原理。通過控制第三提升管的反應條件,使得既能減少汽油裂化損失,又能提高降低汽油烯烴含量的效果,從而獲得較兩段提升管技術更加理想的產品收率和產品質量,對比結果見表1。
表1三根提升管與三個催化劑再生和循環系統與兩段提升管催化裂化產品的收率情況比較(多產汽柴油方案)
注兩種工藝使用同種原料和催化劑(催化原料和催化劑為石油大學勝華教學實驗廠催化裂化裝置進料和ZC-7300平衡催化劑,山東省周村催化劑廠)。
表1中數據顯示,本發明的催化裂化反應系統和兩段提升管相比,輕油收率提高了近2個百分點,目的產品收率和總液收率均提高了1個百分點,干氣和焦炭產率進一步減少,這主要歸功于第三提升管采用了較為緩和的反應條件,減少了汽油裂化損失。此外,也由于第三提升管的緩和操作條件,促進了汽油進行氫轉移及異構化反應,進一步降低了汽油的烯烴含量。
實施例2目的是提高轉化深度和輕油收率、改善產品質量或生產低碳烯烴。
參照附圖2,由于用于粗汽油改質或粗汽油裂解生產低碳烯烴的催化劑與重油裂化催化劑不相同,所以在實施例2中使用了兩種性質不同的催化劑,第一、二催化劑再生循環系統采用ZC-7300平衡催化劑(山東省周村催化劑廠),取自石油大學勝華教學實驗廠催化裂化裝置,第三再生催化劑循環系統使用多產低碳烯烴的CRP-1平衡催化劑(山東省周村催化劑廠),取自濟南煉油廠重油催化裂化裝置)。其反應流程是來自第一再生器5的高溫催化劑首先用空氣提升到催化劑緩沖罐7,在提升催化劑過程中,在輸送管8和緩沖罐7內可燒掉催化劑上殘留的少量焦炭,隨后高溫催化劑進入第一提升管1下部與新鮮原料油11接觸、氣化并進行反應。經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器4將所得的半待生催化劑與油氣分離,半待生催化劑經沉降器的汽提段汽提分出攜帶的油氣后返回第一再生器5內進行再生,由此形成催化劑的第一再生和循環系統;第一沉降器4出來的油氣進入分餾塔9進行產品分離,從分餾塔9底部出來的回煉油及油漿經管線23進入第二提升管2,與來自緩沖罐7的熱催化劑接觸并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器4進行油劑分離,所得催化劑經汽提后也返回第一再生器5,由此形成催化劑的第二再生和循環系統;柴油17從分餾塔9抽出作為產品出裝置;來自分餾塔9頂的油氣經冷凝冷卻分為粗汽油(5和催化富氣18。富氣去吸收穩定系統,粗汽油15進入第三提升管3,與來自第一再生器5的由隔板分離出的獨立再生區的另一種催化劑接觸并進行反應,經歷大約1~5秒鐘進入第二沉降器6進行油劑分離,沉積少量焦炭的催化劑經汽提后返回第一再生器5的獨立再生區,由此形成催化劑的第三再生和循環系統;從第二沉降器6頂出來的油氣還含有少量的柴油組分,這些氣體進入閃蒸塔10,從塔底分出柴油組分,塔頂油氣經冷凝冷卻分離為高辛烷值、低烯烴含量汽油和裂解氣,分路進入吸收穩定系統進行后處理。
對比結果見表2。
表2多產乙烯丙烯方案的產品收率情況比較
表2中列出了兩段提升管、本發明的催化裂化反應系統實現多產乙烯丙烯方案時的產品分布數據,從表中數據看出,采用本發明的催化裂化反應系統具有明顯的優勢以大慶常壓渣油為原料,乙烯+丙烯產率高達42%,這是迄今為止任何工藝所無法達到的。
實施例3目的是有效多生產低碳烯烴和高辛烷值汽油組分。
參照附圖3,與實施例2所不同的是,實施例3中的第三提升管采用了下行式提升管反應器,并考慮了C4烯烴回煉,有效提高低碳烯烴產率。其反應流程是來自第一再生器5的高溫催化劑進入第一提升管1下部與新鮮原料油接觸、氣化并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器4將催化劑(稱半待生催化劑)與油氣分離,半待生催化劑經沉降器4的汽提段汽提分出攜帶的油氣后返回第一再生器5進行再生,由此形成催化劑的第一再生和循環系統。油氣進入分餾塔9進行產品分離,從分餾塔9底部出來的回煉油和油漿經管線23進入第二提升管2,與來自第一再生器5的再生催化劑接觸并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器4進行油劑分離,催化劑經汽提后也返回第一再生器5,由此形成催化劑的第二再生和循環系統。柴油17從分餾塔9抽出作為產品出裝置;來自分餾塔9頂的油氣經冷凝冷卻分為粗汽油15和催化富氣18。富氣去吸收穩定系統,粗汽油進入第三段下行提升管3,與來自催化劑緩沖罐26的高溫催化劑(另一種不同性質的催化劑,多產低碳烯烴的CRP-1平衡催化劑(山東省周村催化劑廠),取自濟南煉油廠重油催化裂化裝置)接觸并進行反應,經歷大約半秒左右的時間進入第二沉降器6進行油劑分離,沉積少量焦炭的催化劑進入催化劑輸送及燒焦管8再生后返回催化劑緩沖罐26,由此形成催化劑的第三再生和循環系統。從第二沉降器6頂出來的油氣含有大量乙烯、丙烯和高辛烷值汽油組分,還含有很少量的柴油組分。這些氣體進入閃蒸塔10,從塔10底分出柴油組分,塔頂油氣經冷凝冷卻分離為高辛烷值汽油和裂解氣,并進入吸收穩定和氣體分離系統進行后處理。氣體分離系統得到的C4以上烯烴16返回第三提升管3,與來自催化劑緩沖罐26的高溫催化劑接觸反應。
在實施例2和實施例3中,采用的也是在兩段提升管基礎上增加第三提升管和第二沉降器,構成的三根提升管和三個催化劑再生和循環系統。控制第一、第二提升管的反應條件,提高苛刻度,盡量多產汽油、氣體,少產柴油(必要時將柴油回煉);汽油進第三提升管,使用多產乙烯丙烯催化劑,在適宜的條件下進行反應,C4餾分回煉,最終得到富含乙烯丙烯的氣體和高辛烷值汽油組分。
發明效果與現有技術相比,本發明具有以下突出的特點1.強化和改善了重油催化裂化反應過程可大幅度提高轉化深度,在高轉化率下獲得最優的產品分布,提高輕質油品收率;顯著改善催化汽油的質量大幅度降低催化汽油中的烯烴含量、增加異構烴和芳烴含量,提高催化汽油辛烷值。
2.以重質油為原料,采用本發明的催化裂化反應系統催化裂化工藝、采用新型乙烯丙烯催化劑,獲得40%左右的乙烯丙烯和部分高辛烷值汽油組分。
權利要求
1.一種催化裂化方法,該方法包括該方法包括1)在第一提升管中將原料油進行小于1.5秒的催化裂化,并將所得物流送入第一分離裝置;2)將來自第一分離裝置的所得回煉油進行小于1.5秒的催化裂化,并將所得物流送入第一分離裝置;以及,3)將來自第一分離裝置的所得粗汽油和/或任選的柴油進行催化反應,其中第一至三根提升管中的反應條件與所用的催化劑根據該催化裂化方法的產物需要進行選擇,并分別形成用于第一至三根提升管的催化劑的催化劑再生和循環系統。
2.權利要求1所述的催化裂化方法,其中在第一至第三提升管中分別使用不同的催化劑。
3.權利要求1所述的催化裂化方法,其中在第一至第三提升管中使用同一種催化劑,所述催化劑為催化裂化催化劑。
4.權利要求1所述的催化裂化方法,其中在第一和第二提升管中使用相同的催化劑,所述催化劑為催化裂化催化劑,其中在第三提升管中使用另一種催化劑,所述催化劑選自常規裂化催化劑、多產乙烯丙烯催化劑及助劑、降烯烴催化劑及助劑、脫硫催化劑及助劑中一種或多種。
5.根據權利要求1所述的催化裂化方法,所述方法包括來自再生器(5)的高溫催化劑進入第一提升管(1)下部與原料油接觸、氣化并進行反應,經歷大約1秒鐘的時間后,進入第一沉降器(4)將結焦催化劑與油氣分離,結焦催化劑返回再生器(5)內進行再生,由此形成催化劑的第一再生和循環系統;第一沉降器(4)出來的油氣進入分餾塔(9)進行產品分離,從分餾塔(9)底部出來的回煉油及油漿進入第二提升管(2),與來自緩沖罐(7)的熱催化劑接觸并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器(4)進行油劑分離,所得催化劑也返回再生器(5),由此形成催化劑的第二再生和循環系統;來自分餾塔(9)頂的油氣分離為粗汽油(15)和催化富氣(18),粗汽油(15)進入第三提升管(3),與來自再生器(5)的催化劑接觸并進行反應,經歷大約1~5秒鐘進入第二沉降器(6)進行油劑分離,所得催化劑經汽提后返回再生器(5),由此形成催化劑的第三再生和循環系統。
6.根據權利要求1所述的催化裂化方法,所述方法包括來自第一再生器(5)的高溫催化劑進入第一提升管(1)下部與原料油接觸、氣化并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器(4)將所得的結焦催化劑與油氣分離,結焦催化劑返回第一再生器(5)內進行再生,由此形成催化劑的第一再生和循環系統;第一沉降器(4)出來的油氣進入分餾塔(9)進行產品分離,從分餾塔(9)底部出來的回煉油及油漿經管線(23)進入第二提升管(2),與來自緩沖罐(7)的熱催化劑接觸并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器(4)進行油劑分離,所得催化劑經汽提后也返回第一再生器(5),由此形成催化劑的第二再生和循環系統;來自分餾塔頂的油氣分離為粗汽油(15)和催化富氣(18),粗汽油(15)進入第三提升管(3),與第一再生器(5)中分離出的獨立再生區中的另一種催化劑接觸并進行反應,經歷大約1~5秒鐘進入第二沉降器(6)進行油劑分離,所得催化劑經汽提后返回第一再生器(5)的獨立再生區,由此形成催化劑的第三再生和循環系統。
7.根據權利要求1所述的催化裂化方法,所述方法包括來自第一再生器(5)的高溫催化劑進入第一提升管(1)下部與原料油接觸、氣化并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器(4),將所得的結焦催化劑與油氣分離,結焦催化劑返回第一再生器(5)進行再生,由此形成催化劑的第一再生和循環系統;油氣進入分餾塔(9)進行產品分離,從分餾塔(9)底部出來的回煉油和油漿進入第二提升管(2),與來自第一再生器(5)的再生催化劑接觸并進行反應,經歷大約1秒鐘左右的時間后,進入第一沉降器(4)進行油劑分離,所得催化劑返回第一再生器(5),由此形成催化劑的第二再生和循環系統;來自分餾塔頂的油氣經冷凝冷卻分為粗汽油(15)和催化富氣(18),粗汽油進入下行式的第三提升管(3),與來自催化劑緩沖罐(26)的另一種高溫催化劑接觸并進行反應,經歷大約半秒左右的時間進入第二沉降器(6)進行油劑分離,所得催化劑進入催化劑輸送及燒焦管(8)再生后返回催化劑緩沖罐(7),由此形成催化劑的第三再生和循環系統;從第二沉降器頂出來的油氣氣體進入閃蒸塔(10),塔頂油氣經冷凝冷卻分離為高辛烷值汽油和裂解氣,并進入吸收穩定和氣體分離系統進行后處理;氣體分離系統得到的C4以上烯烴(16)返回第三提升管,與來自催化劑緩沖罐(26)的高溫催化劑接觸反應。
8.一種用于權利要求1所述的方法的催化裂化反應裝置,其中包括包括第一提升管、第一沉降器、催化劑再生器和催化劑輸送管的第一催化劑再生和循環系統;將第一所得油氣進行分離的第一分離裝置,將第一沉降器連接至第一分離裝置的管線,將第一分離裝置的回煉油漿物流連接至第二提升管的管線以及將第一分離裝置的粗汽油和/或柴油物流連接至第三提升管的管線;包括第二提升管、第一沉降器、催化劑再生器和催化劑輸送管的第二催化劑再生和循環系統;第一和第二提升管反應混合物經同一沉降器連接至第一分離裝置,和包括第三提升管、第二沉降器、催化劑再生器和催化劑輸送管的第三催化劑再生和循環系統,以及將該沉降器中所得油氣進行分離的第二分離裝置。
9.權利要求8所述的催化裂化反應裝置,其中在第一至三催化劑再生和循環系統中分別使用不同的催化劑。
10.權利要求8所述的催化裂化反應裝置,其中在第一至三催化劑再生和循環系統中使用同一種催化劑,所述催化劑為催化裂化催化劑。
11.權利要求8所述的催化裂化反應裝置,其中在第一和二催化劑再生和循環系統中使用相同的催化劑,所述催化劑為催化裂化催化劑,在第三催化劑再生和循環系統中使用另一種催化劑,所述催化劑選自常規裂化催化劑、多產乙烯丙烯催化劑及助劑、降烯烴催化劑及助劑、脫硫催化劑及助劑中一種或多種。
12.根據權利要求8所述的催化裂化反應裝置,其中當第一至三催化劑再生和循環系統中使用同一種催化劑時,其第一提升管(1)和第二提升管(2)可共用第一沉降器(4),其第一、第二和第三提升管可共用第一再生器(5);這樣,第一提升管(1)和第二提升管(2)的頂部直接設置在第一沉降器(4)中,其底部則分別與緩沖罐(7)相連接,第三提升管(3)的頂部設置在第二沉降器(6)中,其底部與第一再生器(5)相連接。
13.根據權利要求8所述的催化裂化反應裝置,其中當第一和二催化劑再生和循環系統中使用同一種催化劑,第三催化劑再生和循環系統中使用另一種催化劑時,第一提升管(1)和第二提升管(2)可共用第一沉降器(4),第一和第二提升管可共用第一再生器(5);但在第一再生器(5)中分離出獨立的再生空間供第三催化劑再生和循環系統使用;這樣,第一提升管(1)和第二提升管(2)的頂部直接設置在第一沉降器(4)中,其底部則分別與緩沖罐(7)相連接,第三提升管(3)的頂部設置在第二沉降器(6)中,其底部與第一再生器(5)的獨立再生空間相連接。
14.根據權利要求8所述的催化裂化反應裝置,當第一和二催化劑再生和循環系統中使用同一種催化劑,第三催化劑再生和循環系統中使用另一種催化劑時,第一提升管(1)和第二提升管(2)可共用第一沉降器(4),第一和第二提升管可共用第一再生器(5);這樣,第一提升管(1)和第二提升管(2)的頂部直接設置在第一沉降器(4)中,其底部則分別與第一再生器(5)相連接,第三提升管(3)為下行式反應器,其出口端設置在第二沉降器(6)中,其入口端與催化劑緩沖罐(26)相連接。
全文摘要
本發明涉及一種催化裂化方法以及用于該方法的裝置。具體而言,本發明提供一種催化裂化方法,該方法包括1)在第一提升管中將原料油進行小于1.5秒的催化裂化,并將所得物流送入第一分離裝置;2)將來自第一分離裝置的所得回煉油進行小于1.5秒的催化裂化,并將所得物流送入第一分離裝置;以及,3)將來自第一分離裝置的所得粗汽油和/或任選的柴油進行催化反應,其中第一至三根提升管中的反應條件與所用的催化劑根據該催化裂化方法的產物需要進行選擇,并分別形成用于第一至三根提升管的催化劑的催化劑再生和循環系統,從而有效改善催化裂化的產品分布,提高產品質量。
文檔編號C10G11/00GK1526794SQ200410007518
公開日2004年9月8日 申請日期2004年3月12日 優先權日2003年3月13日
發明者張建芳, 馬安, 山紅紅, 楊朝合, 鈕根林, 涂永善, 杜峰, 孫昱東, 李春義, 韓忠祥 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 石油大學(華東)